WO1992004553A1 - Schwimmsattel und bremsklotz für teilbelagscheibenbremsen - Google Patents

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WO1992004553A1
WO1992004553A1 PCT/EP1991/001309 EP9101309W WO9204553A1 WO 1992004553 A1 WO1992004553 A1 WO 1992004553A1 EP 9101309 W EP9101309 W EP 9101309W WO 9204553 A1 WO9204553 A1 WO 9204553A1
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Rudolf Thiel
Ulrich Klimt
Andreas Döll
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Alfred Teves Gmbh
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    • F16D2055/0004—Parts or details of disc brakes
    • F16D2055/0041—Resilient elements interposed directly between the actuating member and the brake support, e.g. anti-rattle springs

Definitions

  • the invention relates to the support of a floating caliper of a partial-pad disc brake on an axially outer brake block.
  • a floating caliper is axially displaceably mounted on a brake carrier by sliding on its axially inner side by means of bolt guides on two axial bolts anchored on the brake carrier and on its axially outer side via a brake pad on the support arms the brake carrier is supported.
  • This support is necessary for the precise fixing of the installation position of the floating saddle, since the bolt guides on the bolts have a design-related play.
  • it is braced against the brake carrier by means of a housing spring.
  • a generic brake pad disc brake is known from DE-OS 30 14 057.
  • the floating caliper is supported on the brake carrier via two supporting parts of the axially outer brake pad in the radial and tangential direction to the brake disc.
  • the supporting parts of the brake pad are provided with lugs that grip around the floating caliper and circumferentially between see the floating caliper and the support arms of the brake carrier.
  • the floating saddle therefore does not reach the support arms in the circumferential direction and does not have the maximum possible width, so that its rigidity is disadvantageously reduced.
  • the floating caliper is supported at a point in the middle of the axially outer brake pad. For this purpose, it is equipped with a radially outward-pointing and preferably semicircular projection which engages in a semicircular recess in the floating saddle.
  • the floating caliper does not rest on the lateral support parts of the brake block, but projects beyond them in the circumferential direction, which advantageously widens them.
  • the lateral guidance of the floating caliper on the semicircular projection of the brake pad is less reliable.
  • the shaking caused by the driving operation can cause the floating caliper to move laterally due to the play in its bolt guide tangentially to the brake disc, whereby it moves radially from the semicircular projection of the brake pad is pressed and jammed
  • the invention is based on a partial brake disc brake according to the preamble of claim 1 and has set itself the task of avoiding the aforementioned disadvantages of known arrangements and of combining their advantages, ie one To create a partial brake disc brake whose floating caliper utilizes the maximum housing width and is guided securely in every installation position.
  • An embodiment according to claim 2 is particularly advantageous in which the groove bottoms and at least one groove wall each are designed as machined, flat and essentially mutually perpendicular support surfaces. This ensures secure support of the floating saddle with as little play as possible, which in turn allows the depth of the grooves and the associated reduction in the rigidity of the housing to be kept extremely low. Due to the essentially right-angled support surfaces, lifting and jamming of the floating saddle is no longer possible.
  • the measure disclosed in claim 3 simplifies the manufacture of the grooves according to the invention and reduces the associated costs.
  • the single figure shows a partially cut floating caliper disc brake.
  • a first exemplary embodiment is shown in the left half and a second exemplary embodiment is shown in the right half.
  • the brake carrier 1 has two support arms 2, 3 with guide surfaces on which the axially outer brake pad 4 and the not shown axially inner brake pad are movably guided in the axial direction, ie perpendicular to the plane of the paper.
  • the brake blocks 4 are equipped with laterally projecting support parts 5, 6, which have a plurality of contact surfaces intended for contact with the associated guide surface of the support arms 2, 3 of the brake support 1, via which the brake blocks 4 on the support arms 2, 3 i in the circumferential direction of the brake disc and are firmly supported in the radial direction, but are axially displaceable, the contact surfaces of the support parts 5, 6 being arranged and interacting with the support arms 2, 3 in such a way that, at least with large brake application forces, the friction force occurring on a brake pad 4 transfer to both support arms 2.3 becomes.
  • the floating caliper 7 intended for pressing the brake pads 4 onto the brake disk (not shown) is axially displaceably mounted on the brake carrier 1 by means of bolts (not shown) and is supported on its axially outer side on two lugs 8, 9 of the support parts 5, 6 to which it is supported a housing spring 10 is pressed radially.
  • the floating saddle has a saddle bridge 11, the extensions 12, 13 of which protrude in the circumferential direction of the brake disc beyond the support parts 5, 6 of the brake pads 4 and contribute to the stiffening of the saddle bridge 11.
  • the extensions 12, 13 are provided on the side facing the shoulders 8, 9 with axially extending grooves 14, 15 into which the shoulders 8, 9 protrude.
  • the groove 14 is open to the side, to the left in the drawing, in order to enable simple manufacture.
  • the groove (not shown) on the right-hand side of this first exemplary embodiment is also open to the side, ie to the right.
  • the groove 15 is open laterally inwards and to the left in the drawing.
  • the groove (not shown) on the left-hand side of the second exemplary embodiment is also open laterally inwards, that is to say to the right.
  • the floating caliper 7 Since the floating caliper 7 is to be supported only on the axially outer and not on the axially inner brake pad, the axially inner brake pad is either designed without the lugs according to the invention on its supporting parts or the floating caliper 7 is shaped at a corresponding point so that it fits with the lugs of the inner brake pad does not come into contact.

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Abstract

Die Erfindung betrifft die Abstützung eines Schwimmsattels (7) einer Teilbelagscheibenbremse an einem axial äußeren Bremsklotz (4). Zur Abstützung sind zwei in Umfangsrichtung seitliche Tragteile (5, 6) des Bremsklotzes (4) mit Ansätzen (8, 9) versehen, die in zwei axial verlaufende Nuten (14, 15) des Schwimmsattels (7) eingreifen und mit deren Innenflächen (16, 17, 18, 19) in Anlage kommen. Der erfindungsgemäße Schwimmsattel (7) weist zur Erzielung einer vorteilhaft hohen Steifigkeit die maximal mögliche Gehäusebreite auf und ist an seinen Nuten (14, 15) über die Ansätze (8, 9) der Tragteile (5, 6) am Bremsklotz (4) rüttelsicher abgestützt, so daß ein Ausheben und Verklemmen in jeder Einbaulage der Bremse, beispielsweise auch hinter der Radachse eines Kraftfahrzeugs, zuverlässig vermieden wird.

Description

Schwimmsattel und Bremsklotz für Teilbelagscheibenbremsen
Die Erfindung betrifft die Abstützung eines Schwimmsattels einer Teilbelag-Scheibenbremse an einem axial äußeren Brems¬ klotz.
Bei einer Teilbelagscheibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist ein Schwimmsattel an einem Bremsträger axial verschiebbar gelagert, indem er auf seiner axial in¬ neren Seite mittels Bolzenführungen auf zwei am Bremsträger verankerten axialen Bolzen gleitet und auf seiner axial äußeren Seite über einen Bremsklotz an den Tragarmen des Bremsträgers abgestützt ist. Diese Abstützung ist zur ge¬ nauen Fixierung der Einbaulage des Schwimmsattels nötig, da die Bolzenführungen auf den Bolzen ein konstruktionsbedingtes Spiel aufweisen. Um ein Klappern des Schwimmsattels in seinen Führungen zu verhindern, ist dieser mittels einer Gehäuse¬ feder gegen den Bremsträger verspannt.
Eine gattungsgemäße Teilbelagscheibenbremse ist aus der DE-OS 30 14 057 bekannt. Hier ist der Schwimmsattel über zwei Tragteile des axial äußeren Bremsklotzes in radialer und tangentialer Richtung zur Bremsscheibe am Bremsträger abge¬ stützt. Zur Abstützung in tangentialer Richtung sind die Tragteile des Bremsklotzes mit Ansätzen versehen, die den Schwimmsattel seitlich umgreifen und in Umfangsrichtung zwi- sehen dem Schwimmsattel und den Tragarmen des Bremsträgers liegen. Der Schwimmsattel reicht deshalb in Umfangsrichtung nicht bis an die Tragarme heran und weist nicht die maximal mögliche Breite auf, so daß seine Steifigkeit nachteilig ver¬ mindert ist.
Eine weitere gattungsgemäße Teilbelagscheibenbremse ist aus der EP 0 341 610 bekannt. Bei einer Ausführungsform ist hier der Schwimmsattel an einem Punkt in der Mitte des axial äußeren Bremsklotzes abgestützt. Dieser ist für diesen Zweck mit einem radial nach außen weisenden und vorzugsweise halb¬ kreisförmigen Vorsprung ausgestattet, der in eine halbkreis¬ förmige Ausnehmung des Schwimmsattels eingreift. Im Gegensat zu der zuerst genannten Scheibenbremse liegt hier der Schwimmsattel nicht an den seitlichen Tragteilen des Brems¬ klotzes an, sondern überragt diese in Umfangsrichtung, wo¬ durch er vorteilhaft verbreitert ist. Allerdings ist die seitliche Führung des Schwimmsattels an dem halbkreisförmige Vorsprung des Bremsklotzes weniger zuverlässig. In bestimmte Einbaulagen der Bremse am Fahrzeug, beispielsweise hinter de Radachse, kann das durch den Fahrbetrieb bedingte Rütteln dazu führen, daß sich der Schwimmsattel aufgrund des Spiels in seiner Bolzenführung tangential zur Bremsscheibe seitlich verschiebt, wobei er von dem halbkreisförmigen Vorsprung des Bremsklotzes in radiale Richtung gedrückt und verklemmt wird
Die Erfindung geht aus von einer Teilbelagscheibenbremse ge¬ mäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und hat sich zur Aufgabe gemacht, die genannten Nachteile bekannter Anordnun¬ gen zu vermeiden und ihre Vorteile zu vereinen, also eine Teilbelagscheibenbremse zu schaffen, deren Schwimmsattel die maximale Gehäusebreite ausnutzt und in jeder Einbaulage sicher geführt ist.
Die gestellte Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Hauptan¬ spruchs gelöst. Die erfindungsgemäße Lösung besteht im Prinzip darin, an den in Umfangsrichtung liegenden Seiten des maximale Gehäusebreite aufweisenden Schwimmsattels axial ver¬ laufende Nuten vorzusehen und die Tragteile des axial äußere Bremsklotzes mit Ansätzen auszustatten, die in diese Nuten eingreifen und durch eine Gehäusefeder fest gegen den Nutbo¬ den gedrückt werden. Durch die mit den genannten Ansätzen in Anlage befindlichen Nutwände wird der Schwimmsattel in tangentialer Richtung unverschiebbar abgestützt. Die Steifig- keit des Sattelgehäuses wird durch das Einbringen der Nuten im wesentlichen nicht beeinträchtigt. In der erfindungsge¬ mäßen Schwimmsattel-Teilbelagscheibenbremse sind also die Vorzüge einer erhöhten Sattelsteifigkeit und einer sicheren Sattelführung miteinander vereint.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform gemäß Anspruch 2, bei der die Nutböden und mindestens je eine Nutwand als bearbeitete, ebene und im wesentlichen aufeinander senkrecht stehende Stützflächen ausgebildet sind. Dabei wird eine sichere Abstützung des Schwimmsattels mit möglichst geringem Spiel geschaffen, wodurch wiederum die Tiefe der Nuten und die damit verbundene Minderung der Gehäusesteifigkeit extrem gering gehalten werden kann. Aufgrund der im wesentlichen rechtwinklig ausgerichteten Stützflächen ist ein Ausheben und Verklemmen des Schwimmsattels nicht mehr möglich. Durch die in Anspruch 3 offenbarte Maßnahme wird die Ferti¬ gung der erfindungsgemäßen Nuten vereinfacht und die damit verbundenen Kosten gesenkt.
Mit Anspruch 4 wird auch für einen erfindungsgemäß ausge¬ stalteten Bremsklotz um Schutz ersucht.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt eine teilweise geschnittene Schwimm¬ sattel-Teilbelagscheibenbremse. In der linken Hälfte ist ein erstes und in der rechten Hälfte ein zweites Ausführungsbei- spiel dargestellt.
Der Bremsträger 1 besitzt zwei Tragarme 2,3 mit Führungs¬ flächen, an denen der axial äußere Bremsklotz 4 und der nich gezeigte, axial innere Bremsklotz in axialer Richtung, d.h. senkrecht zur Papierebene beweglich geführt sind. Die Brems¬ klötze 4 sind mit seitlich wegstehenden Tragteilen 5,6 ausge stattet, die mehrere zur Anlage an zugehörige Führungsfläche der Tragarme 2,3 des Bremsträgers 1 bestimmte Anlageflächen aufweisen, über die die Bremsklötze 4 an den Tragarmen 2,3 i Umfangsrichtung der Bremsscheibe und in radialer Richtung fest abgestützt, axial aber verschiebbar geführt werden, wo¬ bei die Anlageflächen der Tragteile 5,6 so angeordnet sind und mit den Tragarmen 2,3 derart zusammenwirken, daß zu¬ mindest bei großen Bremsanlegekräften die an einem Bremsklot 4 auftretende Reibungskraft auf beide Tragarme 2,3 übertrage wird. Genauer gesagt, besitzt jedes Tragteil 5,6 eine von der Bremsklotzmitte aus in Umfangsrichtung der Bremsscheibe ge¬ sehen äußere und eine innere Anlagefläche, wobei die äußere Anlagefläche radial außerhalb und die innere radial inner¬ halb des Umfangs der Bremsscheibe angeordnet ist. Bei großen Bremsanlegekräften liegt die äußere Anlagefläche des schei- benauslaufseitigen Tragteils am scheibenauslaufseitigen Bremsträgerarm und die innere Anlagefläche des scheibenein- laufseitigen Tragteils am scheibeneinlaufseitigen Bremsträ¬ gerarm an. Das scheibenauslaufseitige Tragteil wird dabei auf Druck und das scheibeneinlaufseitige Tragteil auf Zug bean¬ sprucht (Push-Pull-Prinzip) . Der zum Andruck der Bremsklötze 4 an die nicht gezeigte Bremsscheibe bestimmte Schwimmsattel 7 ist am Bremsträger 1 über nicht gezeigte Bolzen axial ver¬ schiebbar gelagert und an seiner axial äußeren Seite an zwei Ansätzen 8,9 der Tragteile 5,6 abgestützt, an die er durch eine Gehäusefeder 10 radial angedrückt wird. Der Schwimmsat¬ tel weist eine Sattelbrücke 11 auf, deren Ausläufer 12,13 in Umfangsrichtung der Bremsscheibe bis über die Tragteile 5,6 der Bremsklötze 4 ragen und zur Versteifung der Sattelbrücke 11 beitragen. Die Ausläufer 12,13 sind auf der den Ansätzen 8,9 zugewandten Seite mit axial verlaufenden Nuten 14,15 ver¬ sehen, in die die Ansätze 8,9 hineinragen. Die Nuten 14,15 weisen je zwei bearbeitete, ebene Stützflächen 16,17 und 18,19 auf, die aufeinander senkrecht stehen. Die erste Stütz¬ fläche 16,18 ist mit der zugehörigen Stirnfläche 20,21 des jeweiligen Ansatzes 8,9 in Anlage, wodurch der Schwimmsattel in radialer Richtung abgestützt wird. Zur Abstützung in Um¬ fangsrichtung ist jeweils eine zweite Stützfläche 17,19 vor¬ gesehen, die auf der ersten Stützfläche 16,18 senkrecht steht und mit einer der zugehörigen Seitenflächen 22,23 des jewei¬ ligen Ansatzes 8,9 in Anlage kommt. Da die Stützflächen 16,18 und die Stützflächen 17,19 jeweils aufeinander senkrecht ste¬ hen, besteht keine Gefahr, daß der Schwimmsattel 7 aushebt und verklemmt. Bei dem auf der linken Seite der Figur darge¬ stellten ersten Ausführungsbeispiel ist die Nut 14 seitlich nach außen, in der Zeichnung nach links hin offen, um eine einfache Fertigung zu ermöglichen. Die nicht gezeigte, auf der rechten Seite liegende Nut dieses ersten Ausführungsbei- spiels ist ebenfalls seitlich nach außen, also nach rechts hin offen. Bei dem auf der rechten Seite der Figur darge¬ stellten zweiten Ausführungsbeispiel ist die Nut 15 seitlich nach innen, in der Zeichnung nach links hin offen. Die nicht gezeigte, auf der linken Seite liegende Nut des zweiten Aus¬ führungsbeispiels ist ebenfalls seitlich nach innen, also nach rechts hin offen. Da der Schwimmsattel 7 nur am axial äußeren und nicht am axial inneren Bremsklotz abgestützt sein soll, ist der axial innere Bremsklotz entweder ohne die er¬ findungsgemäßen Ansätze an seinen Tragteilen ausgeführt oder der Schwimmsattel 7 ist an entsprechender Stelle so geformt, daß er mit den Ansätzen des inneren Bremsklotzes nicht in Be¬ rührung kommt.
Bezugszeichenliste
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Claims

Patentansprüche
1. Schwimmsattel-Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Bremsträger, der zwei sich im wesentlichen in axialer Richtung erstreckende und in Um¬ fangsrichtung der Bremsscheibe in Abstand voneinander angeordnete Tragarme aufweist, mit zwei jeweils eine Be¬ lagträgerplatte aufweisenden Bremsklötzen, die über je¬ weils zwei im wesentlichen in Umfangsrichtung weg¬ stehende Tragteile ihrer Belagträgerplatte an den Trag¬ armen des Bremsträgers axial verschiebbar geführt sind und mit den Tragarmen derart zusammenwirken, daß zu¬ mindest bei großen Bremsanlegekräften die an einem Bremsklotz auftretende Reibungskraft auf beide Tragarme übertragen wird, mit einem am Bremsträger mittels zweier Bolzen elastisch oder mit Spiel und axial verschiebbar geführten faustförmigen Schwimmsattel, der eine hy¬ draulische Betätigungsvorrichtung und eine die Brems¬ scheibe außen umgreifende Sattelbrücke aufweist und zum Andruck der Bremsklötze an die Bremsscheibe bestimmt ist, und mit einer den Schwimmsattel gegen den Bremsträ¬ ger verspannenden Gehäusefeder, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß die Sattelbrücke (11) des Schwimm¬ sattels (7) zur Erhöhung ihrer Steifigkeit zwei sich in Umfangsrichtung der Bremsscheibe nach außen bis über die Tragteile (5,6) der Bremsklötze ( ) erstreckende und in axialer Richtung entlang der Tragarme (2,3) des Brems- trägers (1) verlaufende Ausläufer (12,13) aufweist, daß in die genannten Ausläufer (12,13) zumindest in ihrem den axial äußeren Bremsklotz (4) überspannenden Bereich axial verlaufende und zu den Tragteilen (5,6) des Brems¬ klotzes (4) hin offene Nuten (14,15), vorzugsweise durch Fräsen eingebracht sind, und daß der axial äußere Brems¬ klotz (4) an seinen Tragteilen (5,6) Ansätze (8,9) auf¬ weist, die sich in die genannten Nuten (14,15) hinein erstrecken und mit deren Innenflächen (16,17,18,19) in Anlage kommen, wobei der Schwimmsattel (7) über die zwei Tragteile (5,6) des Bremsklotzes (4) am Bremsträger (1) in Umfangsrichtung und radial abgestützt wird.
2. Schwimmsattel-Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die zwei ge¬ nannten, axial verlaufenden Nuten (14,15) des Schwimm¬ sattels (7) je zwei bearbeitete, ebene Stützflächen (16,17,18,19) aufweisen, daß die erste Stützfläche (16,18) im wesentlichen parallel zu einer auf beiden Nu¬ ten (14,15) senkrecht stehenden Verbindungslinie ist und den Nutboden bildet, daß die zweite Stützfläche (17,19) auf der genannten Verbindungslinie im wesentlichen senk¬ recht steht und eine in Umfangsrichtung innere oder äußere Nutwand bildet und daß der axial äußere Brems¬ klotz (4) an seinen Tragteilen (5,6) Ansätze (8,9) auf¬ weist, die sich in die Nuten (14,15) hinein erstrecken und etwas länger sind als die Nuttiefe, so daß die Stirnflächen (20,21) der Ansätze (8,9) mit den genannten ersten Stützflächen (16,18) am Nutboden und die zuge¬ hörigen Seitenflächen (22,23) der Ansätze (8,9) mit den genannten zweiten Stützflächen (17,19) an der Nutwand in Anlage kommen können.
3. Schwimmsattel-Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die zwei ge¬ nannten, axial verlaufenden Nuten (14,15) des Schwimm¬ sattels (7) seitlich jeweils nach außen oder nach innen hin offen sind, also neben den genannten Stützflächen (17,18,19,20) keine in Umfangsrichtung äußeren bzw. in¬ neren Wandflächen aufweisen.
4. Bremsklotz für Schwimmsattel-Teilbelagscheibenbremsen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Be¬ lagträgerplatte, von der seitlich zwei Tragteile in ent¬ gegengesetzte Richtungen wegstehen, wobei die Tragteile ein im wesentlichen L-förmiges Profil haben und seitliche Anlageflächen aufweisen, die dazu bestimmt sind, mit zwei Tragarmen eines Bremsträgers derart zu¬ sammenzuwirken, daß zumindest bei großen Bremsanlege¬ kräften die an dem Bremsklotz auftretende Reibungskraft auf beide Tragarme übertragen wird, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß die genannten Tragteile (5,6) des Bremsklotzes (4) auf ihrer im montierten Zu¬ stand der Bremse dem Schwimmsattel (7) zugewandten Seit je mit einem Ansatz (8,9) versehen sind, der im wesent¬ lichen in eine Richtung weist, die in der Ebene der Be¬ lagträgerplatte liegt und auf einer Verbindungslinie zwischen ihren beiden Tragteilen (5,6) senkrecht steht, daß die in Richtung der genannten Verbindungslinie lie¬ gende Abmessung der Ansätze (8,9) wesentlich kleiner is als die der am Bremsträger (1) anliegenden Enden der Tragteile (5,6), daß die genannten Ansätze (8,9) je eine Stirnfläche (20,21) aufweisen, die -im wesentlichen senk¬ recht zur Ebene der Belagträgerplatte >und parallel zur genannten Verbindungslinie ist, und daß die genannten Ansätze (8,9) je eine bezüglich der Bremsklotzmitte innen- oder außenliegende Seitenfläche (22,23) aufwei¬ sen, die im wesentlichen senkrecht zur genannten Stirn¬ fläche (20,21) angeordnet ist.
PCT/EP1991/001309 1990-08-31 1991-07-12 Schwimmsattel und bremsklotz für teilbelagscheibenbremsen WO1992004553A1 (de)

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